CN106959156A - 一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道 - Google Patents

一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道 Download PDF

Info

Publication number
CN106959156A
CN106959156A CN201710137769.1A CN201710137769A CN106959156A CN 106959156 A CN106959156 A CN 106959156A CN 201710137769 A CN201710137769 A CN 201710137769A CN 106959156 A CN106959156 A CN 106959156A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
screw
detonation wave
screw shim
spiral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710137769.1A
Other languages
English (en)
Inventor
潘振华
齐骏
张彭岗
陈开鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201710137769.1A priority Critical patent/CN106959156A/zh
Publication of CN106959156A publication Critical patent/CN106959156A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/50—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating flash-point; by investigating explosibility
    • G01N25/54—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating flash-point; by investigating explosibility by determining explosibility

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道，包括螺旋板、第一螺旋垫片、第二螺旋垫片、烟熏板和环形垫片，螺旋板通过螺栓将第一螺旋垫片和第二螺旋垫片压紧于螺旋板的上下表明之间，第一螺旋垫片的直径大于第二螺旋垫片的直径，烟熏板嵌入在两个螺旋垫片之间并与两个螺旋垫片的上表面平齐，两个螺旋垫片的上表面以及烟熏板的上表面与螺旋板的下表面之间设有环形垫片，烟熏板的下表面、两个螺旋垫片的相对侧面以及螺旋板的上表面形成爆轰波传播通道；本发明实现了爆轰波在多圈环形通道中连续传播的目的，能够探究爆轰波在小角度弯管中难以观察到的现象。

Description

一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道
技术领域
本发明涉及爆轰波传播测试的装置，尤其涉及一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道。
背景技术
爆轰是一个伴随大量能量释放的燃烧过程，爆轰过程中的超声速爆轰波不同于慢速传播的爆燃波，爆轰波中燃烧是通过绝热激波压缩诱导形成的，而燃烧放热进一步造成爆轰波的自持传播。
由于爆轰燃烧具有能量释放快，热效率高的特点，已被应用于爆轰推进技术中。尤其是旋转爆轰发动机，作为新型的动力推进装置受到国内外学者的广泛关注。它是由封闭端进气，在环形燃烧室内形成连续旋转爆轰波，爆轰产物通过膨胀经由开口端喷出，进而产生推力。
爆轰波在直管中传播时，从宏观上看是平面爆轰，而在环形管道中，爆轰波阵面在径向方向上是弯曲的，这就使得爆轰波在弯管中的传播过程更加复杂。对于稳定传播模式，爆轰波阵面结构不会发生变化，实验通过180度的弯管就可以得到它的传播规律，但对于不稳定传播模式，仅仅在单圈的圆环中研究爆轰波的传播规律是远远不够的。因此，多圈螺旋装置对爆轰波在环形燃烧室中连续传播的研究具有很重要的实用价值。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种用于研究爆轰波在多圈环形通道中连续传播的螺旋管道，可对爆轰波在弯管中的传播模式与传播极限进行详细实验研究。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道，包括螺旋板、第一螺旋垫片、第二螺旋垫片、烟熏板，所述第一螺旋垫片的直径大于第二螺旋垫片的直径，螺旋板将第一螺旋垫片和第二螺旋垫片压紧于螺旋板的上下表面之间，烟熏板嵌入于第一螺旋垫片和第二螺旋垫片之间，第一螺旋垫片、第二螺旋垫片的上表面与烟熏板的上表面平齐，烟熏板的下表面、第一螺旋垫片和第二螺旋垫片相对的两个侧面以及螺旋板的上表面之间的空间形成螺旋状爆轰波传播通道。
优选地，所述第一螺旋垫片、第二螺旋垫片和烟熏板的上表面与螺旋板的下表面之间设有环形橡胶片。
优选地，所述螺旋管道的两端各设有一段直管道，所示直管道的内部结构与螺旋管道的内部结构相同，直管道内的爆轰波传播通道与螺旋管道中的爆轰波传播通道相通，直管道的一端与螺旋管道的一端连接，直管道的另一端两侧各固连一个方形金属块，所述方形金属块的表面与直管道的表面平齐，形成法兰接头。
优选地，所述第一螺旋垫片、第二螺旋垫片、环形橡胶片和螺旋板之间形成T形通道，烟熏板嵌入于T形通道内的烟熏板安装槽内。
优选地，所述螺旋板为聚碳酸酯板，所述第一螺旋垫片和第二螺旋垫片均为聚碳酸酯垫片。
本发明的有益效果：
1)本发明的螺旋管道，实现了爆轰波在多圈环形通道中连续传播的目的，能够探究爆轰波在小角度弯管中(如90°、180°、270°等)难以观察到的现象。
2)本发明的螺旋管道，结构简单，操作方便，并且能够根据需要增减螺旋管道在周向上的弯曲角度。
3)本发明的螺旋管道，不仅能够获得完整的爆轰波胞格结构，还可以使用高速摄影、压力传感器、离子探针等获得爆轰波传播速度、火焰信号、压力信号。
附图说明
图1为本发明所述的一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道的结构示意图。
图2为本发明所述螺旋板、第一螺旋垫片和第二螺旋垫片的部分示意图
图3为本发明所述爆轰波传播通道的形成示意图。
其中：
1.螺旋板；2.环形橡胶片；3.第一螺旋垫片；4.烟熏板安装槽；5.爆轰波传播通道；6.方型金属块；7.第二螺旋垫片。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所述，本发明所述的一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道，包括螺旋板1、第一螺旋垫片3、第二螺旋垫片7、烟熏板和环形垫片2，所述螺旋板1、第一螺旋垫片3和第二螺旋垫片7均为聚碳酸酯材料制成，所述第一螺旋垫片3的直径大于第二螺旋垫片7的直径，通过螺栓将第一螺旋垫片3和第二螺旋垫片7压紧于螺旋板1的上下表面之间，第一螺旋垫片3、第二螺旋垫片7、环形橡胶片2和螺旋板1之间形成T形通道，烟熏板嵌入于T形通道的烟熏板安装槽4内，第一螺旋垫片3和第二螺旋垫片7的上表面与烟熏板的上表面平齐，第一螺旋垫片3、第二螺旋垫片7和烟熏板的上表面与螺旋板1之间设有环形垫片2，提高螺旋管道的密封性，烟熏板的下表面、第一螺旋垫片3和第二螺旋垫片7相对的两个侧面以及螺旋板1的上表面之间的空间形成螺旋状爆轰波传播通道5。
所述螺旋管道的两端各设有一段直管道，所示直管道的内部结构与螺旋管道的内部结构相同，直管道内的爆轰波传播通道5与螺旋管道中的螺旋状爆轰波传播通道5相通，直管道的一端与螺旋管道的一端连接，直管道的另一端两侧各固连一个方形金属块6，所述方形金属块6的表面与直管道的表面平齐，形成法兰接头，方形金属块6上设有螺栓孔，插入螺栓可固定拼装好的螺旋燃烧室。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道，其特征在于，包括螺旋板(1)、第一螺旋垫片(3)、第二螺旋垫片(7)、烟熏板，所述第一螺旋垫片(3)的直径大于第二螺旋垫片(7)的直径，螺旋板(1)将第一螺旋垫片(3)和第二螺旋垫片(7)压紧于螺旋板(1)的上下表面之间，烟熏板嵌入于第一螺旋垫片(3)和第二螺旋垫片(7)之间，第一螺旋垫片(3)、第二螺旋垫片(7)的上表面与烟熏板的上表面平齐，烟熏板的下表面、第一螺旋垫片(3)和第二螺旋垫片(7)相对的两个侧面以及螺旋板(1)的上表面之间的空间形成螺旋状爆轰波传播通道(5)。
2.根据权利要求1所述的用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道，其特征在于，所述第一螺旋垫片(3)、第二螺旋垫片(7)和烟熏板的上表面与螺旋板(1)的下表面之间设有环形橡胶片(2)。
3.根据权利要求1所述的用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道，其特征在于，所述螺旋管道的两端各设有一段直管道，所示直管道的内部结构与螺旋管道的内部结构相同，直管道内的爆轰波传播通道(5)与螺旋管道中的爆轰波传播通道(5)相通，直管道的一端与螺旋管道的一端连接，直管道的另一端两侧各固连一个方形金属块(6)，所述方形金属块(6)的表面与直管道的表面平齐，形成法兰接头。
4.根据权利要求1所述的用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道，其特征在于，所述第一螺旋垫片(3)、第二螺旋垫片(7)、环形橡胶片(2)和螺旋板(1)之间形成T形通道，烟熏板嵌入于T形通道内的烟熏板安装槽(4)内。
5.根据权利要求1所述的用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道，其特征在于，所述螺旋板(1)为聚碳酸酯板，所述第一螺旋垫片(3)和第二螺旋垫片(7)均为聚碳酸酯垫片。
CN201710137769.1A 2017-03-09 2017-03-09 一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道 Pending CN106959156A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710137769.1A CN106959156A (zh) 2017-03-09 2017-03-09 一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710137769.1A CN106959156A (zh) 2017-03-09 2017-03-09 一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106959156A true CN106959156A (zh) 2017-07-18

Family

ID=59471369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710137769.1A Pending CN106959156A (zh) 2017-03-09 2017-03-09 一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106959156A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108387608A (zh) * 2018-02-05 2018-08-10 西安交通大学 一种记录爆轰胞格结构的实验装置及方法
CN113030507A (zh) * 2021-04-16 2021-06-25 安徽理工大学 导爆管传爆速度测试新方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090102203A1 (en) * 2007-10-23 2009-04-23 Lu Frank K System and method for power production using a hybrid helical detonation device
CN205730045U (zh) * 2016-06-28 2016-11-30 江苏省安全生产科学研究院 复合式管道阻爆器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090102203A1 (en) * 2007-10-23 2009-04-23 Lu Frank K System and method for power production using a hybrid helical detonation device
CN205730045U (zh) * 2016-06-28 2016-11-30 江苏省安全生产科学研究院 复合式管道阻爆器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
齐骏 等: ""弯管内连续旋转爆轰波传播模式实验研究"", 《工程热物理学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108387608A (zh) * 2018-02-05 2018-08-10 西安交通大学 一种记录爆轰胞格结构的实验装置及方法
CN113030507A (zh) * 2021-04-16 2021-06-25 安徽理工大学 导爆管传爆速度测试新方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104330519B (zh) 一种粒子气流悬浮激光点火实验装置
Nath Propagation of a strong cylindrical shock wave in a rotational axisymmetric dusty gas with exponentially varying density
CN106959156A (zh) 一种用于研究爆轰波传播特性的螺旋管道
CN104330520B (zh) 一种固体推进剂定容燃烧的测试装置及测试方法
Lin et al. Effect of bifurcation on premixed methane-air explosion overpressure in pipes
CN104500272A (zh) 一种低流阻近壁小空间环形激波聚焦直接起爆装置
CN105444825A (zh) 超声装置以及用该超声装置来测量流体流量的方法
CN102478445A (zh) 发电厂热力系统阀门内漏检测方法
Zhang et al. Impact of nozzles on a valveless pulse detonation rocket engine without the purge process
Su et al. Experimental and numerical evaluations on characteristics of vented methane explosion
CN109323662B (zh) 高温环境下环形包壳内外表面温度控制及变形测量装置
Ren et al. Experimental and numerical investigation of isolator in three-dimensional inward turning inlet
CN2911458Y (zh) 电站锅炉一二次风在线监测系统
Wang et al. Semi-free-jet simulated experimental investigation on a valveless pulse detonation engine
CN108831275A (zh) 一种直观显示螺旋爆轰横波及纵波结构的爆轰管道组
Zhao et al. Experimental study on deflagration of ethanol vapor from pool with different location and area in tunnel
Cheng et al. Influence of geometry shape on gas explosion propagation laws in bend roadways
CN103207043B (zh) 激波与模型球相互作用的非稳态力直接测量装置
CN207660594U (zh) 用于提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的装置
Zhang et al. Flame instability analysis of diethyl ether-air premixed mixtures at elevated pressures
CN207064035U (zh) 一种油气分离器排气管防结冰装置
Ramu et al. Design of exhaust silencer muffler for transmission losses with the performance of a four stroke diesel engine with and without muffler section
Kang et al. Experimental study of the influence of annular nozzle on acoustic characteristics of detonation sound wave generated by pulse detonation engine
Rokni et al. Measurement of laminar burning speeds and investigation of flame stability of acetylene (C2H2)/air mixtures
CN202267048U (zh) 一种水管式燃油气锅炉

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170718

RJ01 Rejection of invention patent application after publication